DE2101432A1

DE2101432A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: DE2101432A1
Application number: DE19712101432
Authority: DE
Inventors: Gustav Bromma; Nilsson Hans Kallhäll; Hagby (Schweden)
Original assignee: Svenska Maskinverken AB
Current assignee: Svenska Maskinverken AB
Priority date: 1970-01-14
Filing date: 1971-01-13
Publication date: 1971-07-22
Also published as: NL7100398A; FR2076097A1; DK136916B; FR2076097B1; NL166785B; FI52904C; GB1326636A; BE761540A; DK136916C; FI52904B; NO126345B; SE337597B; DE2101432B2; NL166785C

Description

WärmeaustauscherHeat exchanger

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher der Bauart mit Rohren, bei der die Außenfläche der Wand jedes Rohrs mit die Oberfläche vergrößernden Elementen in Form von Drähten oder Stiften versehen ist.The invention relates to a heat exchanger of the tubular type in which the outer surface of the wall each Rohrs is provided with the surface-enlarging elements in the form of wires or pins.

Die Erfindung läßt sich insbesondere bei einem Wärmeaustauscher anwenden, bei dem die Rohre parallel angeordnet sind und von einem ersten Medium durchströmt werden, und bei dem die Rohre so angeordnet sind, daß sie zwischen sich Kanäle abgrenzen, die von einem zweiten Medium durchströmt werden können, so daß ein Wärmeaustausch zwischen dem durch die Rohre strömenden ersten Medium und dem zweiten Medium stattfinden kann.The invention is particularly applicable to a heat exchanger apply, in which the pipes are arranged in parallel and are traversed by a first medium, and in which the pipes are arranged in such a way that they delimit channels between them through which a second medium can flow, so that there is an exchange of heat between the first medium flowing through the tubes and the second medium can.

Eg ist bereits ein Wärmeaustauscher dieser Bauart bekannt, bei dem die Außenfläche der Wand jedes Rohrs mit die Oberfläche vergrößernden Elementen versehen ist, die als Drähte oder öbifte ausgebildet sein können. Diese die Oberfläche vergrößernden Elemente erstrecken sich grundsätzlich von ihrem BeferjtijamHSpunkt auf der Außenfläche des betreffenden Rohrs aus im rechten Winkel zur Längsachse desEg a heat exchanger of this type is already known, in which the outer surface of the wall of each tube is provided with surface enlarging elements, which are called wires or can be designed. This enlarges the surface Elements basically extend from their beferjtijamHS point on the outer surface of the pipe in question at right angles to the longitudinal axis of the

Die Erfindung sieht nunmehr einen Wärmeaustauscher vor, aer Rphre umfaßt, die jeweils auf der Außenfläche der RohrwandThe invention now provides a heat exchanger, aer tube, each on the outer surface of the tube wall

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mit die Oberfläche vergrößernden Elementen in Form von Drähten oder Stiften versehen sind, wobei ein Endabschnitt jedes dieser Elemente mit der .Rohrwand innig verbunden und so angeordnet ist, daß er sich im wesentlichen im rechten Winkel zur Rohrwand erstreckt, und wobei der verbleibende Teil jedes Elements so umgebogen ist, daß er sich ,sowohl parallel zur Längsachse des Rohrs als auch parallel zur Strömungsrichtung des betreffenden Mediums erstreckt.with the surface-increasing elements in the form of wires or pins are provided, one end portion of each of these elements intimately connected to the .Rohrwand and so arranged is that it extends substantially at right angles to the pipe wall and the remainder of each element is bent so that it is both parallel to the longitudinal axis of the pipe and parallel to the direction of flow of the medium in question.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are shown below with reference to schematic drawings Embodiments explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in einem axialen Teilschnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 ein mit drei die Oberfläche vergrößernden Elementen versehenes Rohr, das einen Bestandteil eines Wärmeaustauschers bildet.Fig. 1 shows in an axial partial section along the line A-A in Fig. 2, one with three enlarging the surface Tube provided with elements that forms part of a heat exchanger.

Fig. 2 zeigt in einer Abwicklung die Verteilung der die Oberfläche vergrößernden Elemente bei dem Wärmeaustauscher nach Fig. 1.Fig. 2 shows in a development the distribution of the elements increasing the surface area in the heat exchanger according to Fig. 1.

Fig. 3 und 4 zeigen jeweils im Querschnitt v/eitere Ausführung sformeη erfindungsgemäßer Wärmeaustauscher.3 and 4 each show a further embodiment in cross section sformeη heat exchanger according to the invention.

Jeder der dargestellten Wärmeaustauscher umfaßt mehrere von einem ersten Medium durchströmbare Rohre 1, die in der gewünschten Anzahl vorgesehen und parallel zueinander angeordnet sind. Ein zweites Medium strömt parallel zu den Außenflächen der Rohre 1, d.h. die zwischen den Rohren vorhandenen Räume bilden Strömungskanäle für das zweite Medium. Auf jedem der Rohre 1 sind in Abstünden die Oberfläche vergrößernde Elemente 2 in Form von DrUuten oaer Stiften angeordnet. Ein Endabschnitt jedes der Elemente 2 ist mit dem zugehörigen Rohr I innij, verbunden und erstreikt üLoh im wesentlich en im rech ten »/in*, el zur Rohrwand von dem Befeatigungspunkt aus über eine _:.urze Strecke von dem Rohr weg. Der verbleibende Teil jedes Elements 2. ist so umgebogen, daß er uich im wesentlichen parallel zur LängsachseEach of the heat exchangers shown comprises a plurality of tubes 1 through which a first medium can flow, provided in the desired number and arranged parallel to one another. A second medium flows parallel to the outer surfaces of the tubes 1, ie the spaces between the tubes form flow channels for the second medium. On each of the tubes 1, the surface-enlarging elements 2 in the form of tubes or pins are arranged at intervals. An end portion of each of the elements 2 is innij with the associated tube I, and linked erstreikt üLoh substantially in computing s th "/ * in, el to the tube wall of the Befeatigungspunkt via _a: .urze distance away from the pipe. The remaining part of each element 2. is bent over so that it is essentially parallel to the longitudinal axis

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des zugehörigen Rohrs 1 und parallel zur Strömungsrichtung des außernalb des Rohrs strömenden Mediums erstreckt. Im Vergleich zu dem Wärmeübergang, der erzielt würde, wenn sich die die Oberfläche vergrößernden Elemente über ihre ganze Länge im rechten Y/inkel zu den Achsen der Rohre erstrecken würden, führt die erfindungsgemäße Ausbildung der die Oberfläche vergrößernden Elemente zu einer erheblichen Verbesserung des Wärmeübergangs, wobei sich der Druckabfall in dem Wärmeaustauscher nicht verändert.of the associated pipe 1 and extends parallel to the direction of flow of the medium flowing outside the pipe. In comparison to the heat transfer that would be achieved if the elements enlarging the surface area over their entire length would extend in the right Y / angle to the axes of the tubes, the inventive design of the elements enlarging the surface leads to a considerable improvement in the heat transfer, the pressure drop in the heat exchanger does not change.

Pig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher, bei dem es möglich ist, die Oberfläche vergrößernde Stifte zu verwenden, die sämtlich die gleiche Länge haben, jedoch an von den Rohren verschieden weit entfernten Punkten umgebogen sind, so daß der gesamte Wärmeaustauscher jede gewünschte Querschnittsform erhalten kann, und daß es daher möglich ist, auf die Verwendung von Füllkörpern zu verzichten, die anderenfalls zwischen den verschiedenen mit den Stiften 2 versehenen RohrenPig. 3 shows a heat exchanger according to the invention, in which it is possible to add pins that enlarge the surface use which are all the same length, but are bent at points at different distances from the pipes, so that the entire heat exchanger can have any desired cross-sectional shape, and that it is therefore possible to to dispense with the use of packing, which would otherwise be between the various pipes provided with the pins 2

1 angeordnet werden müßten. Gemäß Pig. 3 sind Trennwände 4 vorgeoenen, welche benachbarte Rohre 1 voneinander getrennt halten, unn ein zentral angeordnetes Rohr 5 ist in eine rohrförmige Trennwand 6 eingeschlossen.1 would have to be arranged. According to Pig. 3 partitions 4 are pre-made, which keep adjacent pipes 1 separated from each other, and a centrally arranged pipe 5 is in a tubular shape Partition wall 6 included.

Pig. 4 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher, bei dem in einer größeren Anzahl vorgesehene StiftePig. 4 shows a further heat exchanger according to the invention, with the pins provided in a larger number

2 gleich weit von den zugehörigen Rohren umgebogen sind, bei dem jedoch eine Kleinere Zahl von Stiften 7 nicht umgebogen üirid, oder bei dem bestimmte Stifte 8 auf andere Weise umgebogen sind, so daß zwischen den verschiedenen Wärrueaustaucjcherrohren keine Füllkörper benötigt werden, während solche Füllkörper jedoch zwischen der durch die Rohre gebildeten Baugruppe und dem äußeren Gehäuse 3 angeordnet sind.2 are bent over by the same distance from the associated tubes, in which, however, a smaller number of pins 7 are not bent üirid, or where certain pins 8 are bent in another way are so that between the various heat exchange tubes no packing bodies are required, while such packing bodies are, however, between the assembly formed by the tubes and the outer case 3 are arranged.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Stifte längs des zugehörigen Eohrs so nach unten umgebogen, daß sie jeweils in einer Ebene liegen, welche die längsachse des Rohrs und die Mittellinie des betreffenden Stiftes enthält, wo-In a further embodiment of the invention, the Pins along the associated Eohrs bent downwards so that they each lie in a plane which is the longitudinal axis of the Tube and the center line of the relevant pin, where-

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"bei die Stifte an jedem Rohr so befestigt sind, daß sie in der Strömungsrichtung eine zickzacicförmige Linie bilden. Die Rohre können ferner mit teilweise geraden Elementen derart versehen sein, daß die Zahl der umgebogenen Stifte-mindestens 50$ der gesamten Zahl der bei dem Wärmeaustauscher vorgesehenen Stifte entspricht. Weiterhin ist es möglich, Stifte zu verwenden, die im wesentlichen die gleiche Länge haften."with the pins on each tube attached so that they are in the Form a zigzacic line in the direction of flow. The tubes can also be provided with partially straight elements in this way be that the number of pins bent-at least $ 50 of the total number provided in the heat exchanger Pins corresponds. Furthermore, it is possible to use pins that adhere essentially the same length.

Claim;

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Claims

PATENT CLAIM

Heat exchanger, characterized by tubes (1) which on the outside of their Y / ands increase the surface area Elements (2; 7j 8) provided in ϊοπη of wires or pins are, wherein an end portion of each element is intimately connected to the wall of the associated tube such that it extending substantially at right angles to the pipe wall and with the remainder of each element so bent over is that it is essentially parallel to the longitudinal axis of the pipe and parallel to the direction of flow of the medium extends.

The patent attorney:

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